- •Введение
- •1. Основные понятия и определения
- •Вопросы и задания для самопроверки
- •2. Статическая устойчивость электроэнергетических
- •2.2. Векторная диаграмма для явнополюсного синхронного генератора в простейшей электроэнергетической системе
- •2.3. Характеристика мощности при сложной связи генератора с приемной системой
- •2.4. Максимальные и предельные нагрузки
- •2.5. Требования, предъявляемые к режимам
- •2.6. Характеристики режимов простейшей электроэнергетической системы при синхронной скорости вращения генератора
- •2.7. Простейшая оценка устойчивости установившегося режима. Энергетический критерий
- •2.8. Практический критерий статической устойчивости для простейшей ээс
- •2.9. Практический критерий статической устойчивости для асинхронных двигателей
- •2.10. Коэффициенты запаса статической устойчивости
- •2.11. Общая характеристика и дифференциальные уравнения регулирования возбуждения генератора
- •Вопросы и задания для самопроверки
- •3. Динамическая устойчивость ээс
- •3.1. Допущения, принимаемые при анализе динамической устойчивости
- •3.2. Уравнение движения ротора синхронной машины
- •3.3. Оценка динамической устойчивости при переходе от одного режима к другому
- •3.4. Энергетические соотношения, характеризующие движение ротора генератора
- •3.5. Способ площадей и вытекающие из него критерии динамической устойчивости
- •3.6. Определение предельного угла отключения короткого замыкания
- •3.7. Определение предельного времени отключения аварии
- •3.8. Проверка устойчивости при наличии трехфазного или пофазного автоматического повторного включения лэп
- •3.9. Применение способа площадей при анализе действия автоматического регулирования
- •3.10. Условия успешной синхронизации
- •3.11. Способ площадей при исследовании устойчивости двух станций
- •3.12. Метод последовательных интервалов
- •3.13. Расчет динамической устойчивости систем с несколькими генераторными станциями
- •3.14. Динамическая устойчивость неявнополюсного генератора, работающего на шины бесконечной мощности
- •3.15. Динамическая устойчивость явнополюсного генератора при учете электромагнитных процессов
- •Вопросы и задания для самопроверки
- •4. Асинхронные режимы, ресинхронизация и результирующая устойчивость
- •4.1. Общая характеристика асинхронных режимов
- •В электроэнергетических системах
- •4.2. Возникновение асинхронного режима
- •4.3. Задачи, возникающие при исследовании асинхронных режимов
- •4.4. Параметры элементов электроэнергетических систем при асинхронных режимах
- •4.4.1. Генераторы
- •4.4.2. Первичные двигатели
- •4.4.3. Нагрузка
- •4.4.4. Линии электропередачи, сеть
- •4.5. Выпадение из синхронизма, асинхронный ход синхронных машин
- •4.6. Вхождение в синхронизм асинхронно работающих генераторов
- •4.7. Основные сведения об устройствах ликвидации асинхронного режима
- •4.8. Способы ликвидации асинхронных режимов в энергосистемах
- •4.9. Основные принципы выявления асинхронного хода
- •Вопросы и задания для самопроверки
- •5. Мероприятия по повышению надежности, улучшению устойчивости и качества переходных процессов ээс
- •5.1. Постановка задачи
- •5.2. Улучшение характеристик основных элементов электроэнергетической системы
- •5.3. Дополнительные устройства для улучшения устойчивости
- •5.4. Мероприятия режимного характера
- •Вопросы и задания для самопроверки
- •Библиографический список
3.15. Динамическая устойчивость явнополюсного генератора при учете электромагнитных процессов
Для машины с явновыраженными полюсами, т. е. с неодинаковыми и, расчет усложняется. Затруднение заключается в том, что вследствие неравенстваимашину нельзя представить в виде эквивалентной схемы замещения. Обычно поступают следующим образом: вместо действительной машины для определения токов и мощности рассматривают фиктивную машину с одинаковыми индуктивными сопротивлениями в продольной и поперечной осях. Причем сопротивление и ЭДС берутся такими, чтобы активные и реактивные мощности машины при одном и том же напряжении на ее выводахи углеполучились бы такими же, как и у действительной машины. Эти условия удовлетворяются, если взять сопротивление равным сопротивлению. Электродвижущая сила такой фиктивной машины будет представлена вектором, который всегда совпадает с направлением вектора. Таким образом, введя фиктивную ЭДСможно заменить машину с явновыраженными полюсами эквивалентной машиной си составить эквивалентную схему замещения с сопротивлениеми ЭДС(рис. 3.26).
Для такой схемы можно определить собственные и взаимные проводимости и зависимость между токами и напряжениями точно так же, как это было сделано для неявнополюсной машины:
;
;
;
;
;
. (3.54)
Рис.3.26.Явнополюсная машина: а– Схема системы; б – векторная диаграмма
Дополнительно для определения изменения ЭДС во времени необходимо найти в зависимости оти. Из векторной диаграммы имеем
,
,
откуда
(3.55)
Ход расчета динамической устойчивости для машин с явновыраженными полюсами сводится к следующему:
1. В нормальном режиме работы определяют значение мощности генератора и угла, продольной составляющей ЭДС за переходным индуктивным сопротивлением, ЭДСи соответствующее ей напряжение на выводах возбудителя.
2. Определяют собственные и взаимные проводимости ветвей схемы замещения для аварийных условий (для явнополюсного генератора берется сопротивление ).
3. При наличии в схеме возбуждения режима форсировки строят кривые изменения напряжения на выводах возбудителя и соответствующих значений вынужденной ЭДС.
4. По уравнению (3.54) определяют значение фиктивной ЭДС для первого момента нарушения режима работы. Значенияиберут по данным расчета нормального режима:
.
5. По уравнению (3.55) определяют ЭДС
6. По уравнению (3.53) находят изменение продольной ЭДС за переходным индуктивным сопротивлением в течение рассматриваемого интервала времени
.
7. Определяют значение в начале следующего интервала времени
.
8. Определяют активную мощность, отдаваемую генератором в сеть
.
9. Находят избыток мощности
.
10. Определяют изменение угла за рассматриваемый интервал времени:
а) для первого интервала
;
б) для последующих интервалов (при наличии скачкообразного изменения электрической мощности генератора)
.
11. Находят угол в начале следующего интервала времени
.
Для нового интервала времени расчет повторяется, начиная с пункта 4. Данный алгоритм может быть реализован в виде программы для ЭВМ.